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- Introduzione al Corso di Invasioni Biologiche e Cambiamenti Globali- Le “Invasioni Biologiche” sono una conseguenza globale di un mondo sempre più connesso e della crescita della popolazione. Si studiava l’inquinamento e c’era quello: ® Locale: quando un fiume a vale era inquinato da qualcosa a monte. ® Globale: riguardo l’attività dei gas serra. Ad oggi si parla di invasioni biologhe come qualcosa che riguarda tutta la biosfera ed è un fenomeno di origine antropica in quanto le specie invasive/alloctone non esistono ma l’uomo le trasporta da un luogo all’altro andando a modificare l’interazione tra le specie. Il numero delle specie alloctone invasive, il sottogruppo di specie alloctone che si diGonde al di fuori del loro areale originario, sta aumentando. Per cui è un fenomeno in grande espansione. Quindi è un fenomeno:
- Globale.
- Dovuto all’uomo.
- Esponenziale. C’è una sinergia tra le invasioni biologiche e il clima, perché il cambiamento climatico incrementa le invasioni e le invasioni rendono più sensibili le specie al cambiamento climatico. Spesso gli impatti negativi diretti e indiretti delle invasioni sono complessi ma sono anche a lungo termine, ossia quel che si vede oggi è la conseguenza di quelle specie che sono state introdotte anni fa. In molti casi questi impatti diventano evidenti e problematici solo quando le specie invasive sono stabilizzate. Esiste un “Tempo di Latenza” che precede una fase più veloce e successiva per quanto riguarda l’invasione. Le specie invasive fanno cadere le barriere biogeografiche. Le specie nascono per la presenza di barriere biogeografiche per cui due popolazioni si evolvono separatamente. Il fenomeno delle invasioni agisce con tempi immediati mettendo a contatto specie l’una con l’altra a prescindere che si siano evolute separatamente. Quindi, il fattore tempo è importante. Le barriere vengono fatte cadere dall’uomo. Molte specie invasive cambiano gli ecosistemi e li modificano e cambiano anche i servizi ecosistemici, in modo diretto o indiretto, alterando i cicli biogeochimici o attivandosi come predatori. Specie Invasive Si definisce una specie alloctona invasiva come una specie introdotta dall’uomo al di fuori del suo areale di distribuzione originario, che si espande in modo incontrollato e determina impatti negativi. Questa è la definizione classica che si sta espandendo nelle normative, nei siti o nei documenti tecnici. La seconda definizione in ambiato accademico vede le specie alloctone invasive come specie che sono state introdotte dall’uomo al di fuori del loro areale di distribuzione originario, che si espandono in modo incontrollato. La seconda definizione introduce solo la velocità di espansione. 2 Casi Studio: Entrambi sono organismi invasivi e creano problemi ambientali, sociali ed ecologici:
- Hippopotamus amphibius (ippopotamo).
- Dreissena polimorpha. Caso 1: Hippopotamus amphibius. Nel 1981 furono introdotti illegalmente in Colombia 4 esemplari di ippopotamo da Pablo Escobar all’interno della sua hacienda in cui voleva avere animali esotici. Dopo la caduta di Escobar, questi animali esotici sono stati portati via tranne che gli ippopotami, i quali sono molto aggressivi e territoriali e quindi sono stati lasciati lì. Ci sono stati tentativi di controllo dopo che questi organismi si sono riprodotti molto, in presenza di fiumi e si sono stabilizzati. Si è provato ad abbatterli ma c’è stata una rivolta da parte della popolazione dopo una foto che mostrava l’abbattimento di uno di questi ippopotami. In mancanza di altri predatori o controllo naturale, come la siccità, gli ippopotami si sono espansi.
La maggior parte degli organismi invasivi sono stati introdotti dall’uomo per vari caratteri “invitanti”. Spesso questi caratteri rendono diGicile l’abbattimento a causa della contrarietà delle popolazioni locali dovute proprio alla volontà di mantenere questi caratteri. Prima di studiare la specie invasiva si devono studiare:
- Riproduzione della specie.
- DiMusione della specie.
- L’ecologia. E dopo si deve studiare la storia dell’invasione e come si diGonde. Inoltre, le specie invasive escludono le altre specie anche se non sono predatrici, come l’ippopotamo che non è un predatore, ma mangiando tutto quello che si trova sulla nuova area, in automatico elimina, per competizione di risorse, tutte le altre specie. Eliminare, sterilizzare o esportare una specie invasiva è diGicile. Attenzione: l’abbattimento è indispensabile in certe situazioni ma ha un impatto sull’opinione pubblica molto rilevante. Bisogna studiare come è stata introdotta la specie. In biologia delle invasioni questo si chiama “Pathways”, ossia le modalità di introduzione di quell’organismo specifico. Nel caso dell’ippopotamo la pathway è stata l’introduzione della specie come ornamentale/di compagnia. Questa è una delle principali vie di invasione di mammiferi come anche la maggior parte delle piante. Inoltre, si deve conoscere l’ imprevedibilità delle specie che possono diventare invasive. Questo perché si tratta di organismi viventi con un corredo genetico sconosciuto se spostato da una zona ad un’altra. La maggior parte delle specie invasive non ha solo un impatto ma molti:
- Pericoloso per l’uomo.
- Impatti economici.
- Impatti sociali.
- Impatti sulla biodiversità: perché tutta la catena alimentare può essere influenzata. Le diMicoltà di gestione sono un altro aspetto da prendere in considerazione. La diGicoltà di gestione è anche relativa alla mancanza di fiducia dell’opinione pubblica verso il parere degli esperti che ritardano gli interventi. La gestione si fa studiando la distribuzione della specie attuale e guardando la distribuzione potenziale della popolazione. il monitoraggio è fondamentale per vedere come si sta evolvendo la situazione.
Ad oggi si studiano gli “Species Distribution Models” (SDM) che sono particolarmente utili per prevedere impatti futuri, soprattutto in scenari di cambiamento climatico e di trasformazione degli ecosistemi. Sono strumenti statistici che prevedono la distribuzione spaziale delle specie basandosi sulla relazione tra le loro occorrenze e variabili ambientali. Usati per:
- Identificare aree a rischio di invasione.
- Valutare il potenziale invasivo.
- Coadiuvare la gestione indirizzando il monitoraggio e le misure di contenimento. Attenzione: si parla dii un “Seminal Paper” quando si ha un articolo che ha delle nuove importanti idee con forte influenza in seguito. Un articolo può diventare, anche a seguito della sua divulgazione, un seminal paper. N.B: l’uomo ha invaso tutta la biosfera. Si riconoscono tante conseguenze, come l’inquinamento chimico, paesaggi rovinati ed altri, ma non si ha ancora abbastanza consapevolezza di come l’uomo porti a conseguenze devastanti semplicemente spostando esseri viventi. Spesso sono spostamenti che avvengono con le migliori intensioni ma portano a danni irreparabili. https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S Caso 2: Dreissena polimorpha (Zebra Mussel). È un mollusco bivalve di acqua dolce proveniente dall’Asia ed è considerato dallo IUCN una delle specie più invasive al mondo nonostante la sua unica funzione è filtrare il plancton. L’impatto sta nel “Biofouling”, ossia le incrostazioni su oggetti sommersi o di altri organismi viventi. Facendo questa attività di incrostazione, crea danni economici assoluti. La specie è originaria dall’Eurasia ed è diventata invasiva nei laghi americani nel 19 80 passando prima per l’Europa occidentale, poi l’Inghilterra e infine l’America. La specie è arrivata grazie alle acque di zavorra dele grandi navi trasportatrici. N.B: molte specie invasive riescono a spostarsi grazie a questo processo.
È una specie invasiva con impatti multipli in quanto modifica il chimismo e la fisica delle acque dei laghi e ha un impatto economico e socio-economico. Es: le diatomee erano molto presenti in questi laghi e sono diminuite con l’aumento di questa specie invasiva. Altre alghe, al mancare delle diatomee, si sono ridotte. Da qui si sono avute una serie di riduzioni di popolazioni di altre specie che dipendevano dalle diatomee, come alcuni pesci. Diminuendo la presenza di plancton si è osservato come l’acqua diveniva più trasparente. Divenendo più trasparente, la capacità di entrata della luce nell’acqua ha fatto sì di cambiare la fisica delle acque e far variare quella che è la presenza di alghe, le quali sono state costrette a spostarsi più in basso perché evolute in una condizione con minor presenza di luce. Questo provoca che anche i predatori sono più avvantaggiati nel trovare le prede perché semplicemente si vedono meglio. Le incrostazioni si possono formare sia su oggetti che su altri organismi, riducendo la loro mobilità. Facendo incrostazioni su altri molluschi bivalvi questi non sono più in grado di aprirsi. N.B: è stato scoperto un batterio che permette il controllo di questa specie perché ne controlla le funzioni. In ambiente acquatico, gli altri metodi di controllo, oltre il biologico, come il chimico e il meccanico sono controindicati per un’eccessiva diGusione di sostanze chimiche, per il controllo chimico. Quando le infestazioni sono molto estese non si può intervenire con un controllo chimico, con l’uso per esempio di pesticidi sull’intera area ma si deve andare a lavorare campione per campione. I metodi di controllo hanno pro e contro. Un carattere in comune alle specie invasive è il “Polimorfismo”, ossia la possibilità di assumere forme o grandezze diMerenti in base alle condizioni in cui l’organismo si sviluppa. Quindi, si ha una flessibilità tra genotipo e fenotipo, ossia con lo stesso genotipo si possono produrre più fenotipi (organismo più grande o più piccolo) portando un grande vantaggio in un ambiente variabile come quello delle specie invasive. È molto frequente nelle piante. Es: molte piante adattate all’uomo possono creare semi che generano piante piccole o molto grandi in base al tipo di ambiente. In alcuni casi, quando l’ambiente è molto variabile, come quello dell’uomo, può essere conveniente avere un ciclo biologico molto breve. Questo carattere, molto frequente nelle piante, lo si trova anche in specie invasive, come la zebra mussel. Un carattere specifico per questa specie è la capacità di incrostare e formare grappoli, ossia cluster con azione molto maggiore dal punto di vista meccanico, in quanto permettono l’aumento di peso, intoppano le condutture, ecc… Impatti ecologici: ® La filtrazione a scopo alimentare riduce selettivamente il popolamento fitoplanctonico e il particolato sospeso nella colonna d’acqua sottraendolo agli organismi preesistenti e modificando fortemente la comunità algale in sospensione, favorendo alcune alghe unicellulari e causando fioriture algali. ® “Colonizzazione Epizootica” con conseguente impatto sui molluschi bivalvi preesistenti nel sito invaso. Ci si riferisce alla crescita su altri organismi, come altri molluschi. ® La tipica aggregazione in grappoli modifica le caratteristiche del substrato, altera la complessità degli habitat bentonici e può avere profondi eMetti sulle interazioni preda – predatore influenzando la frequenza di incontro e l’eMicienza di predazione o sulla fuga da parte della preda. ® La deposizione di feci porta ad un incremento del contenuto organico dei sedimenti, provocando un cambio chimico dell’acqua, ossia l’eutrofizzazione. N.B: in Italia è stata segnalata nel 1970, invadendo vari bacini idrici e corsi d’acqua e crea gli stessi problemi. Le invasioni biologiche possono ingannare ed essere particolarmente belle. La maggior parte delle specie ad oggi invasive, sono state introdotte dall’uomo volontariamente e quindi hanno un valore economico, ornamentale, ecc… Questo è un risultato positivo, perché se adesso la maggior parte degli organismi dannosi sono arrivati a causa dell’uomo è più facile controllare le azioni dell’uomo, regolamentando l’introduzione di alcuni organismi. Questo però crea gravi conflitti quando diventano invasive ed occorre abbatterle perché sono piacevoli all’uomo. In più: Elton nel 1958, fondatore delle scienze delle invasioni, scrisse un libro sulle invasioni.
Le invasioni biologiche sono uno dei componenti del Cambiamento Globale. I cambiamenti climatici, in particolare il riscaldamento globale, hanno avuto negli ultimi anni un grande rilievo rispetto agli altri componenti del cambiamento globale, tant’è che i due termini sono spesso, erroneamente, utilizzati come sinonimi. Il termine “Global Change” determina cambiamenti da parte dell’uomo su scala planetaria. Include problematiche complesse e non solo ambientali e sfere disciplinari complesse. Le attività umane sono globali e dominanti e la risposta della Terra a questa pressione viene studiata da diverse scienze. L’ Antropocene” è un termine introdotto negli anni ’80, utilizzato nel 2000 in un articolo (Geology of Mankind). Le invasioni biologiche sono uno di questi componenti del global change e interagiscono tra loro, infatti hanno importanti, molteplici e complesse interazioni ambientali e implicazioni economiche e sociali. N.B: sociali, perché in zone del mondo dove la povertà è alta, le specie invasive introducono un altro problema. In alcuni paesi, dove le specie invasive portano a gravi danni alle risorse ambientali o all’agricoltura, che sono il sostentamento primario per le popolazioni più povere, determinano problemi economici e sociali. Già nel 1994 si è capita la relazione tra specie invasive e povertà. https://www.gisp.org/publications/brochures/invasivesandpoverty.pdf Dagli anni ’90 la relazione tra le invasioni biologiche e un processo globale più ampio, diventa sempre più importante. A fine anni ’90 iniziano i primi studi scientifici. https://www.nature.com/articles/ (Articoli Anthony Ricciardi) https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/17391183/ Il problema delle invasioni biologiche è che non coincidono con l’espansione o spostamento naturale delle popolazioni. La maggior parte delle specie viventi non hanno adattamenti nel comportamento. I tempi evolutivi per cui la natura evolve una struttura per difendersi dall’azione dell’uomo non coincidono con cambi di comportamento. Spesso la biosfera risponde con l’evoluzione, che ha tempi molto più ampi rispetto all’azione dell’uomo che è velocissima. I fenomeni di invasioni biologiche diGeriscono dai fenomeni naturali per: ® Velocità: avvengono con velocità di molti ordini di grandezza superiore, con maggior frequenza, vengono eGettuate introduzioni multiple con un numero di “Propaguli” molto elevato. Il propagulo è l’unità di dispersione di una specie, come il frutto, seme, parte vegetativa di una pianta. L’uomo trasporta i propagoli delle specie a velocità maggiore rispetto alla velocità naturale. ® Estensione Geografica: l’azione dell’uomo avviene a distanze geografiche molto maggiori. Si parla di “Distanza Biogeografica”. ® Interazioni Sinergiche : le azioni di dispersione delle specie invasive agiscono in sinergia con altre. ® Novità: l’azione dell’uomo determina novità perché le specie introdotte sono nuove in un’area dove non ci sono naturalmente. ® Impatti: la portata degli impatti è enormemente maggiore. https://onlinelibrary.wiley.com/doi/full/10.1111/gcb.14893 (da studiare) L’azione delle specie invasive è un fenomeno diMuso in tutti i biomi. L’aspetto principale è che le interazioni sono sinergiche e quindi ci sono feedback positivi. Le invasioni biologiche si riconosce e considera che interagiscono con altri drivers del cambiamento globale in modo diGuso, creando un feedback positivo. Tali, trovano un ambiente reso già vulnerabile da un altro cambiamento globale, generando una forza più intensa. Altri drivers e fattori del cambiamento globale rendono gli habitat o le comunità più soggetti all’invasione, questo perché il cambiamento globale aumenta l’invasività sia la potenzialità delle specie di invadere. N.B: le specie sono più o meno invasibili e gli habitat sono più o meno vulnerabili. Esempi principali riguardano le interazioni tra cambiamento climatico e specie invasive. Le specie possono essere meno adattate ad un clima che cambia e quindi essere più soggette da specie più termofili, come in Italia in cui ci sono specie temperate nel Nord Italia che sono minacciate da specie che vivono in ambienti più caldi.
Oltre il cambiamento climatico ci sono il sovrasfruttamento delle risorse come il pascolo eccessivo che crea più ambienti aperti che forniscono alle specie invasive la possibilità di entrare. L’antropizzazione fa lo stesso. Vari alterazioni degli ecosistemi facilitano le invasioni:
- Rendendoli più vulnerabili.
- Creando habitat più idonei alle specie invasive che a quelle autoctone. La “Sinergia” è una situazione nella quale ciascun fattore favorisce l’altro e quindi si ha un feedback positivo. Le invasioni biologiche portano elementi di disturbo, competizione o semplificazione degli ecosistemi determinando dei cambiamenti che a loro volta rendono gli ecosistemi più vulnerabili e soggetti alle invasioni. Fattori in Relazione con le Invasioni Biologiche I fattori del cambiamento globale più in relazione con le invasioni sono:
- Perdita di Biodiversità.
- Cambiamento Climatico.
- Aumento delle popolazione sfruttando le popolazioni naturali.
- Cambiamenti dell’uso del suolo e trasformazioni degli ecosistemi: in primis l’antropizzazione, che riguarda formazione di città ma anche di infrastrutture, vie di trasporto, ossia elementi che alterano l’uso del suolo N.B: le città sono le aree in cui le specie invasive sono maggiormente introdotte. Quindi sono dei centri di introduzione e sono dei centri in cui queste specie si stabilizzano perché hanno le condizioni adatte e sono nuclei in cui le specie invasive che si sono adattate si espandono verso l’esterno. Una delle caratteristiche delle specie invasive è che una volta introdotta la specie essa continua autonomamente la sua azione. Quindi, in un certo senso, è simile all’azione dei CFC (clorofluorocarburi) nello strato di ozono che ciclicamente riduce l’ozono atmosferico. La caratteristica più importante è la relazione tra specie alloctone e specie autoctone. Gli ecosistemi sono più o meno soggetti alle invasioni, concetto che non si deve confondere con la vulnerabilità dell’ecosistema. Es: città e piccole isole. Nelle città arrivano, si diGondono molte specie ma i danni alla biodiversità sono ridotti; invece, quando si parla di vulnerabilità non ci si riferisce a molte specie invasive che invadono ambienti urbani, quanto invece ambienti come le isole. Alcuni ecosistemi sono più invadibili di altri. Qualsiasi fattore che determina un danneggiamento all’integrità degli ecosistemi li rende più soggetti alle invasioni. Tutti i fattori che fanno sì che si minacci la conservazione di un ecosistema sono fattori che possono favorire in futuro la specie invasiva.
- Guida Pratica sullo Studio delle Invasioni Biologiche- La prima cosa da conoscere è come gestire le invasioni biologiche nel senso complesso delle interazioni e come prevenirle. Bisogna partire dalle fonti. Bisogna conoscere l’ecologia della specie e la biologia della specie. Ogni specie ha caratteristiche diGerenti, fisiche, di popolazione e di specie diGerenti. Una volta fatto questo si deve vedere come cresce la specie e come si riproduce, se lo fa in natura, in cattività, la tipologia di riproduzione, ecc… Bisogna studiare come si diGonde l’organismo, che per gli animali è normale ma per le piante è diverso, in quanto le piante possono diGondersi con il vento o tramite determinati insetti per cui senza non si riproducono e non hanno capacità di espansione e quindi di diventare invasive. Tutto questo è fondamentale per fare un piano di gestione, una volta conosciuta la specie in tutte le sue caratteristiche. Sapere quali sono i fattori che favoriscono o limitano la specie nella regione in cui è originaria, permette di reintrodurre analoghi fattori che ne controllino lo sviluppo delle popolazioni nell’area in cui è stata introdotta. La documentazione si fa partendo da una ricerca scientifica già realizzata. Come documentarsi sulle specie alloctone e invasive? Tante informazioni oltre la ricerca scientifica si trovano nei documenti tecnici o nei siti web gestiti. Alcuni documenti tecnici o siti web sono gestiti da:
- Associazioni scientifiche.
- Enti di gestione: ISPRA al livello nazionale italiano o l’EASIN al livello europeo. Le fonti principali sono:
- Bibliografia scientifica.
- Biblioteche e musei scientifici: importante perché per le specie invasive si deve studiare la dinamica. I musei scientifici contengono dati storici che spesso sono fondamentali per avere dati passati per creare modelli futuri.
- Documenti tecnici, siti web, enti competenti e banche dati. Perché le fonti scientifiche sono più autorevoli? Perché gli accademici sono molto umili. Nessuno pubblica senza che nessuno abbia fatto una revisione. Quindi le ricerche scientifiche devono essere per forza revisionate prima della pubblicazione. Il processo vede, prima della pubblicazione: **1. Revisione dall’editor.
- Revisione fra pari:** ossia una revisione fatta da un altro scienziato. Per le specie alloctone e specie invasive si deve fare un’analisi degli articoli scientifici già pubblicati. Nel campo delle specie invasive le pubblicazioni avvengono nei campi di:
- Biogeografia: la maggior parte delle riviste di biogeografia come “diversity and distributions” e “global ecology and biogeography” sono le migliori per quanto riguarda la biogeografia delle specie invasive.
- Conservazione della Natura: per gli impatti delle specie invasive di tipo ambientale, in particolare sulla biodiversità.
- Ecologia: per le complesse interazioni ecologiche con l’ambiente biotico e abiotico che ne regolano la presenza nell’area di origine e che determinano la sopravvivenza, naturalizzazione ed eventuale espansione nella nuova rea geografica in cui sono state introdotte.
- Global Change. Quello delle invasioni biologiche è diventato un “Hot-Topic”. Sono nate anche delle riviste specifiche per le invasioni biologiche come “biological invasions”, “neobiota” e “bioinvasions records”. https://link.springer.com/journal/ https://neobiota.pensoft.net https://www.reabic.net/journals/bir/
Ad oggi però il termine “invasiva” ha un’accezione diversa perché con l’aumentare degli impatti ecologici e socioeconomiche delle specie invasive non solo è aumentata la ricerca e l’interesse in ambito scientifico su questo tema, ma sono cresciute enormemente le attività rivolte alle invasioni da parte di agenzie, ecc… Attenzione: quando si parla di specie che creano impatto negativo non si parla di aliene ma di specie invasive. Questo perché al termine “aliena” si associa un eGetto negativo. Nel rapporto IPBES per contrastare la reazione negativa di persone contro questi termini “sbagliati”, si è cercato di evidenziare che molte specie introdotte sono di grande utilità e svolgono molti servizi ecosistemici. Quindi, il termine più corretto in italiano per riferirsi a tutte le specie portate, a causa dell’uomo, al di fuori della regione originaria è alloctone , oppure introdotte (sottinteso: dall’uomo), o anche esotiche. Quando si fa, più o meno esplicitamente, riferimento a specie che si diGondono in modo incontrollato, e che generano impatti negativi, il termine più corretto non è aliene ma invasive. Processo di Invasione È un processo che avviene in modo graduale e solo alcune specie avanzano in questo processo e diventano invasive. Per studiarlo è stato diviso in stadi:
**1. La specie viene introdotta in nuove regioni per azione dell’uomo.
- La specie diventa indipendente dall’uomo:** si riproduce autonomamente e si insedia stabilmente. 3. Si diMonde. Il “Modello di Blackburn” riprende e sintetizza alcuni dei modelli proposti precedentemente, rappresentando il processo di invasione come il superamento di una serie di barriere, che porta ad una serie di stadi successivi. In questo modello, proposto dal 2011, introduce una serie di passaggi prima della diGusione.
Secondo l’IPBES si hanno più o meno gli stessi passaggi includendo il superamento di barriere , come quella geografica, di sopravvivenza, di riproduzione, ecc… solo l’ultimo pezzo delle specie alloctone diventa invasiva. Questo modello unificato divide il processo di invasione in stadi. Es: la pianta di pomodoro, importata in Italia nel 1500 dall’America, è una specie che si è fermata allo stadio di establishment, ossia non si è stabilizzata. Difatti, se si vietasse la coltivazione, i semi che rimarrebbero tenderebbero a diminuire fino tornare alla fase iniziale prima del trasporto. Es: il procione invece ha superato lo stadio di establishment e si è dispersa. Lo stadio di una specie si definisce come lo stadio in cui si trova. La maggior parte delle specie si ferma ad uno degli stadi prima dell’invasione e poche diventano invasive. N.B: spesso per specie a cui manca la capacità di invasione basta un’altra specie che si associa ad essa e che la aiuta a disperdersi e che quindi la fa diventare invasiva. I modelli che rappresentano il processo di invasione, proposti e via via rivisti e migliorati negli ultimi anni, sono di grande utilità, sia per la comprensione delle invasioni biologiche sia per la loro gestione. Sono particolarmente utili per capire: ® I drivers con cui il processo avanza. ® La pianificazione degli inverti di gestione. ® Per la comunicazione e la divulgazione. Applicazioni del Modello: eMetti dei drivers I “Drivers” sono fattori che influenzano il processo di invasione, favorendolo o inibendolo. È importante capire quali sono i fattori che favoriscono o inibiscono l’invasione. I drivers possono essere:
- Economici.
- Sociali.
- Cambiamento climatico.
- Cambiamento dell’uso del suolo.
- Inquinamento.
- Estrazione delle risorse naturali.
- Ecc… Le colonne rappresentano i diversi stadi, che indicano il passaggio verso all’arrivare all’invasione. Il grafico mostra l’importanza relativa dei diversi drivers nel facilitare o meno l’invasione. Più si va verso il rosso e più quel driver è potenzialmente capace di favorire l’invasione.
Il processo di invasione è, per questioni di utilità scientifica e gestionale, separato in vari stadi che vengono indicati, attualmente, con diversi termini, ma indipendentemente dalle classificazioni utilizzate il processo è quello visto sopra.
1. Introduzione della Specie Il primo passo è l’introduzione della specie da parte dell’uomo. È importante capire questa prima fase perché è un elemento chiave per distinguere le specie autoctone da quelle alloctone. Non è una distinzione semplice. Quindi, è importante capire le principali modalità di introduzione dele specie invasive per: - Limitare le invasioni già in atto. - Per prevenire nuove invasioni. L’introduzione di molte specie invasive, anche taxa distanti filogeneticamente, ha caratteri comuni, anche in periodi e aree geografiche diGerenti. Le modalità di introduzione si chiamano “Pathways”. Le specie hanno dei limiti imposti dalla loro stessa capacità di disperdersi, ma le attività umane possono determinare lo spostamento delle specie oltre queste specie in modo: - Volontario. - Involontario. Questo processo mette le specie in contatto con un ambiente abiotico e biotico diverso. L’introduzione di specie da parte dall’uomo è diversa dall’espansione naturale delle specie. Questo perché è molto più intensa perché l’uomo può trasportare molti più propaguli. L’uomo, tante volte al giorno, apporta nuovi propaguli. Inoltre, anche la qualità è diGerente. Rispetto ai fenomeni naturali delle specie, l’introduzione da parte dell’uomo è più intensa e veloce, perché l’uomo porta più specie. Un conto è portare un’unica specie ma è diverso se ne vengono portate 2-3. Quindi, quantitativamente si hanno diversi fattori di espansione: ® Intensità. ® Velocità. ® Frequenza: vengono introdotti molte volte. Tutto questo richiede uno sviluppo evolutivo da parte dell’ambiente ad una velocità, intensità e frequenza che non è naturale. Qualitativamente, se si porta una grande variabilità genetica, è chiaro che una di queste può diventare invasiva. L’uomo li porta da aree molto più lontane rispetto ai fenomeni di dispersione naturale. Importante: l’uomo eGettua una selezione, trasportando prevalentemente alcune specie, ad esempio, quelle che garantiscono un migliore attecchimento o con caratteri che risultano attraenti per l’uomo stesso. La fese dell’introduzione, è studiata per comprendere i fenomeni invasivi, per prevenirli e contenerli. La “Pressione dei Propaguli” indica l’intensità con cui sono introdotti nel nuovo territorio i propaguli della specie alloctona. Pathways Descrivono il modo attraverso cui le specie alloctone sono introdotte dalle attività umane, volontariamente o involontariamente, da una regione all’altra e con che mezzo. Le patways si dividono in 6 classi: ® Rilascio in Natura: l’uomo rilascia specie, ad esempio per la caccia che però riescono a scappare. ® Superamento dei Confini: l’uomo alleva o coltiva delle piante e alleva animali in una zona chiusa e queste specie si disperdono al di fuori. È la categoria più ricca (agricoltura, acquari, animali da allevamento, ecc…). ® Trasporto e Contaminazione: come per i semi che si trovano nelle sementi dell’agricoltura. Se non si fanno dei setacci sei sementi, si possono trasportare semi di specie che diventano invasive.
® Trasporto Clandestino/Autostop: come con le acque di zavorra. ® Corridoio. ® Sconosciuto. Ognuna con dei sottogruppi. Le prime due pathway sono introduzioni volontarie, perchè sono legate a degli interessi umani. Le altre sono pathways involontarie. Le patways possono riguardare: ® Sia la prima volta che una specie viene introdotta in una nuova regione: “Pathway Introduction”. ® Sia l’ulteriore dispersione all’interno della regione: “Secondary Spread”. Queste due pathway possono coincidere o essere diverse. Es: Aedes albopictus. Specie invasiva proveniente dall’India. Con una pathway primaria di 3 tipologie: trasport- contaminant; perché sono parassiti su piante inclusi quelli trasportati da ospiti e vettori; trasport-stowaway, tramite trasporto con container o carico sfuso; quindi, probabilmente un trasporto delle larve all’interno di container; trasport-stowaway, ossia sono organismi trasportati accidentalmente su nave/barca (escludendo acqua di zavorra e incrostazioni dello scafo). Per tutte e tre le pathway ci sono delle incertezze. https://easin.jrc.ec.europa.eu/easin Inoltre, c’è una divisione ulteriore delle pathways che vede:
- Intenzionali: l’introduzione è stata volontaria.
- Non intenzionali: l’uomo non voleva introdurle. Il lavoro di Pergl et al. dice che alcune pathways sono molto note. Quelle più note includono il commercio delle piante ornamentali. Di queste si conosce il giorno e la via di introduzione. Si conoscono le specie vegetali che sono state introdotte per fare la carta, come si conoscono le specie vegetali portate nei giardini di acclimatamento, come anche quelle arrivate con le acque di zavorra. Per molte specie alloctone però ancora non si conoscono le patways, soprattutto quelle che non sono state registrate.
Lo studio mostra che la maggior parte delle specie studiate ha raggiunto l'Europa come animali domestici e poi è fuggita dalla prigionia o sono state intenzionalmente rilasciate. Quindi, come animali domestici è la principale pathway di introduzione in Europa. Contenere la diGusione in altri paesi è di fondamentale importanza per evitare l'istituzione di nuove popolazioni di mammiferi invasivi e i relativi impatti sulle comunità autoctone, sui servizi ecosistemici e sulla salute umana. Quello che interessa è quali sono, per queste specie di studio, le principali vie di introduzione con cui l’uomo a portato questi mammiferi? Come animali da compagnia. Il 69% delle specie è fuggito dopo essere stato introdotto almeno una volta attraverso il commercio di animali domestici (cioè da proprietari privati), il 50% è fuggito dagli zoo (cioè da mostre pubbliche) e il 38% è fuggito dopo essere stato introdotto per essere allevato nelle fattorie di pellicce. Curiosità: spesso le gabbie delle fattorie di pellicce vengono aperte dagli animalisti, che generano più danni che altro. Ci sono anche specie che vengono rilasciate per la caccia. Alcuni organismi sono stati rilasciati come agenti di controllo biologico, come la mangusta, che è una specie importante al livello globale e ha creato danni enormi. N.B: per introdurre un controllo biologico si deve studiare l’ecologia di una specie da controllare. Per alcune specie non si sa la pathway di introduzione. N.B: nessuna specie di studio è stata segnalata come contaminante, come stowaway o attraverso un corridoio. Si osserva la variazione geografica, tassonomica e temporale nell'importanza dei principali percorsi di introduzione per specie marine aliene, specie d'acqua dolce o artropodi terrestri in Europa. La dimensione dei grafici a torta indica il numero approssimativo di specie aliene per paese destinatario della prima introduzione. Si sono identificate tutte le vie di introduzione più presenti. Le vie sono dettate dai grafici a torta. Per gli organismi marini le principali pathway sono soprattutto i corridors come l’apertura del Canale di Suez, inoltre c’è il trasporto di merci via mare e le acqua-colture. Per gli organismi di acqua dolce ci sono patways varie, di cui le principali sono le acque-colture. Inoltre, si vedono le patways principali per le specie artropode terrestri, legate principalmente a come contaminanti delle merci.
E per le piante? La principale pathway di introduzione delle specie vegetali, soprattutto di quelle che sono note per essere poi diventate le principali specie invasive, è sicuramente la coltivazione per vari scopi. A questa è seguita la spontaneizzazione (riproduzione spontanea) e la diMusione delle specie vegetali con le loro modalità di riproduzione (ad esempio riproduzione vegetativa) e dispersione naturale. Per questo motivo la categoria si chiama ‘escape’, sottinteso ‘from colture’ e sono le specie di piante sfuggite alla coltivazione. N.B: quello che è sfuggito in realtà è il loro controllo da parte dell’uomo. La categoria di pathways più diGusa per le piante vascolari è quindi ‘escape’, e all’interno di questa in particolare il commercio di specie ornamentali. Nel corso del tempo, le piante venivano scambiate in base all’uso che se ne faceva. Nel corso del tempo ha avuto un ruolo molto importante l’importazione di piante per scopi come l’ornamento. Ci sono anche altre vie di introduzioni ma ci sono delle evidenze sperimentali che mostrano come le piante da ornamento siano la maggior via introduzione. Ricorda: per ‘escape’ si intende specie piantate dall’uomo, soprattutto il commercio di piante ornamentali (da terra e da acquario) ma anche agricoltura, selvicoltura ecc… ma che sono poi sfuggite alla coltura e quindi si sono stabilizzate, diMuse con i propri mezzi di dispersione (vento, ectozoocoria, endozoocoria ecc…). Le piante essendo organismi sessili hanno evoluto un’enorme gamma di eGicienti mezzi di dispersione a distanza che fanno sì che la generazione successiva non si sviluppi troppo vicino a quella precedente determinando competizione che ne abbasserebbe la fitness. Ad esempio, piantandole solo in giardini o spazi più o meno chiusi, recintati ecc..., non si considera che numerose specie vegetali aGidano semi, frutti, o varie parti vegetative ai vettori di trasporto, che possono trasportarle anche a grandi distanze, come il vento, gli uccelli, o a medie distanze ma con grande eGicienza, come roditori e altri mammiferi, o insetti (es: formiche). Il trasporto tramite animali può avvenire con:
- Ingestione dei frutti e rilascio dei semi che attraversano il sistema digerente, definendo l’ Endozoocoria”.
- Adesione con strutture più o meno specializzate (spine, sostanze adesive ecc...) al pelo, piumaggio, (anche zampe ad esempio negli uccelli acquatici) definendo l’ Ectozoocoria”. Oltre ad ‘escape’ e ‘contaminant’, la terza categoria è la “Release”. Per questa categoria bisogna fare attenzione perché anche se le specie introdotte in nuove regioni e diGuse secondariamente all’interno di queste dall’uomo con questa modalità sono in numero molto inferiore rispetto ad altre categorie come escape e contaminant, **spesso si tratta di specie che, essendo inserite in ambiti naturali, se diventano invasive possono causare i maggiori impatti all’ambiente, trasformando gli ecosistemi e costituendo una minaccia alla conservazione della biodiversità.
- Riproduzione Spontanea** Dopo che la specie viene introdotta c’è il rischio che essa sia capace di sopravvivere senza aiuti esterni e quindi è in grado di riprodursi naturalmente seguendo la loro strategia di riproduzione. N.B: molte specie si riproducono per frammentazione. Conoscere la biologia e l’ecologia riproduttiva delle specie alloctone è essenziale per prevenire la riproduzione delle specie note per la loro invasività.
